基于數據整合的測繪成果管理系統設計與實現

趙祎敏

（山西省測繪地理信息院測繪成果應用中心，山西 太原 030001）

0.引言

隨著我國經濟社會的飛速發展，國內對測繪成果的更新效率提出了越來越高的要求，對空間信息成果管理也提出更高的要求。測繪成果管理系統包括基礎測繪成果與非基礎地理信息，由于當前測繪生產方式的多樣性，測繪成果的文件格式及數據結構都存在一定程度的差異，用戶在使用過程中會遇到對基礎數據進行再加工的問題。因此，在測繪成果管理系統設計的階段，就需要對數據整合和格式統一等方面進行深入研究，以期尋找到對數據再加工問題的設計解決方案。

在測繪地理信息行業中，新型的數據管理模式也應運而生，借助于WebGIS 技術，可將地理信息測繪成果的數據進行整合和更新，這就可以大大提高地理信息管理系統中數據管理和信息維護的便利性。

本文主要討論基于數據整合的測繪成果管理系統的設計，同時利用WebGIS 技術來實現測繪成果管理系統的搭建與設計，有著重要的參考意義。

1.測繪成果對社會發展的意義

測繪成果作為國民經濟發展和社會進步的基礎性資料，其服務應用范圍涉及到與國民經濟的各個領域與行業中，也是政府部門及企事業單位進行基礎建設以及規劃設計的重要依據。隨著現代測繪技術的不斷發展，測繪成果數據的存量不斷增加，如何進行管理，達到高效、安全、接收存儲的目標，需要從技術手段和規范制度上綜合考慮。隨著行業應用需求的不斷變化，當前測繪成果資料的管理已經不再滿足于以往采取硬盤存儲、文件管理的方式。傳統的管理方式在測繪成果資料數據龐大的現狀下，存在檢索效率低和更新維護繁瑣等弊端。

網絡地理信息技術運用到地理信息系統GIS 上的產物就是本文中提及的WebGIS，通過互聯網對地理空間數據進行發布和應用，以實現空間數據的共享和相互操作，不僅有傳統的GIS 具有的特點，同時，也有在Internet 上進行地理信息發布、共享和交流協作的功能。這種手段有著傳統的地理信息系統所沒有的優點，加速實現了地理信息系統向大眾化普及，主要體現在全球化應用、良好的擴展性、訪問終端獨立性這三方面[1]。

現如今正通過對數據格式、檢索方法、存儲介質等方面進行深入研究，以達到借助計算機技術、網絡技術以及數據庫技術開發了測繪成果管理系統[2]。

2.系統的總體框架結構

鑒于對系統平臺的安全性、穩定性以及產品使用者操作的便捷性等方面綜合考慮的設計要求，測繪成果管理系統可以采用B/S（瀏覽器/服務器模式）和C/S（客戶端/服務器）兩種架構模式。B/S 模式中，擔任實現數據信息的存儲與管理職責的是服務器，用戶通過瀏覽器操作訪問數據，其系統結構簡單，便于后期維護。C/S 模式需要開發專用程序用于客戶端，從而實現用戶對數據的訪問和管理需求。雖然這樣設計可以減輕服務器等設備的運行負擔，但是設計成本高，后期的維護成本也需要相應地提高，那么后期維護和升級的難度不可避免要有所增加。因此，就本文分析而言，基于WebGIS 的測繪成果信息管理系統的開發設計采用B/S 模式更為方便。

系統從結構上分為測繪成果輸入、測繪成果數據信息管理和訪問終端三大部分。其中，測繪成果輸入模塊主要的作用是進行資料信息傳輸，需實現的功能包括操作人員將完成的測繪成果轉化為可儲存的數字化文檔，并將這些數字化文檔錄入到信息管理系統中。測繪成果數據信息管理模塊即所說的服務器端的管理，其主要作用是將大量的地理信息數據按不同的分類，完成存儲和管理。訪問終端模塊通過瀏覽器調用各種功能，用戶可通過登錄測繪管理系統，進行搜索、查詢服務器內的測繪成果數據資料等操作。服務器內的信息查閱、修改等權限需根據不同的人員分層管理，不同權限的登錄者對信息的查閱內容應不同，只有具有一定權限的人員才能對資料進行刪除、修改等操作。系統架構圖（如圖1 所示）：

圖1 系統架構圖

3.數據的整合應用

數據整合在基于WebGIS 數據管理系統中是指將同一地理數據主體的不同屬性數據或相同屬性的測繪地理信息進行整合，從而提高系統數據管理效率和數據利用率。另外，數據整合通過圖層的方式組織地理空間數據從而對空間數據的類型（一般是指點、線、面）和空間數據的分布作出準確表達。通過點、線、面三者構成的空間數據分別形成不同的圖層。針對同一地理主體的多個數據信息建立關鍵節點，而作為附屬屬性數據進行關聯的是其他非關鍵數據信息，從而實現一個數據帶有多種附屬屬性，進而實現關聯性的整合，而在服務器中也存在這種模式[3]。在該系統存儲在服務器中的數據資料也是用以上的方法進行設計，包括關鍵數據和其他的附屬數據，在應用過程中，以關鍵數據為主要依據，連接與其相關的附屬數據，來實現系統的全方位聯動管理。

4.系統功能設計與實現

基于數據整合的測繪成果管理系統功能主要體現在數據訪問、數據管理和系統拓展三個方面，分別是：

（1）數據訪問是使用者經過專門的業務網絡可以在任一時間、任一地點對測繪成果及相關信息數據都可進行訪問操作，是該系統的主要以及核心的功能，除了地理數據信息訪問的基礎操作外，還有地理數據接口轉換和三維立體顯示等操作。

（2）數據管理是面向系統的管理者，其主要工作職責就是定時整合系統數據內的信息數據資源、改進和維保等操作，將系統內部測繪成果的高度集成作為最終目的，進而充分、高效地發揮出測繪數據的最大作用。

（3）系統拓展是為了后期系統的發展前景，預先留下一定的擴展升級能力，主要包含數據接口和系統數據能力以及安全等級提高等[2]。

系統在功能實現方面采用了先進的管理理念，真正實現了測繪成果資料的系統化、科學化。系統在測繪成果的表現方式上有兩種組織形式：

（1）以項目形式組織成果資料，數據資料歸檔可以按照項目的年份、月份或者區域，并對項目數據進行圖形顯示和業務流轉。

（2）組織成果資料以成果類型進行分類，數據類型不一、格式多樣化和屬性信息等不同情況提供了“數字柵格圖”、“數字線劃圖”、“數字高程模型”、“數據正射影像圖”、“專題數據”、“影像數據”、“統計圖表”、“三維城市數據”等多種表格可供選擇，而且還支持表結構的自定義操作。用戶可根據自身需求進行表格內容的修改，同時系統還可高效管理各種格式的表格數據，如*dwg 格式、*shp 格式和文檔、圖片以及視頻等。從而實現數據批量錄入轉出、快速檢索與瀏覽以及最新成果的發布和系統分類管理及備份恢復等各項實用功能。

5.系統安全性設計

從全方位角度與整體安全性來看，系統安全的重要性不言而喻。對應的安全系統體系針對不同安全問題進行分層處理。就系統安全的需求問題進行考慮[4]。就這個問題在系統設計中的主要需求包含以下幾個方面：

（1）數據的保密性：在測繪過程中，專業人員進行艱辛的實地測量等工作，積累了豐富的數據資料，這些數據信息對于國家經濟建設、國防發展以及科研進步等方面都能起到重要的作用，如果信息數據泄露，那么勢必也會對國家以及從業單位造成不小的損失。所以必須保證數據的完整性與保密性。

（2）訪問數據的可控性：不同人員進行操作時，對于數據的訪問權限必須進行安全操作的控制，對于不同人員進行權限設置按層劃分，在人員的前期登錄以及權限設置上進行管理，每一層的用戶操作、管理等權限都不同，只有達到管理員權限的人員才能進行數據修改、完善等。

（3）數據應對意外的恢復能力：對于數據應該進行長期自動備份措施，在遭受意外的系統病毒性攻擊或者操作失誤帶來的數據損失程度降到最低，這是該系統應具備的基本功能，在系統設計時就應同時完成。

（4）系統的維護功能：在系統設計時，為了使系統更加安全可靠，還需對系統的維護功能進行設計，在系統運行過程中，要將日常的操作記錄、數據庫資料等進行備份，記錄系統運行中的用戶操作信息，在系統出現問題時，能夠快速查閱操作信息，并分析操作過程中出現的問題，由專業人員針對問題制定解決措施，能起到快速解決問題、消除系統運行不良影響的目的。同時，將數據庫備份，也能避免系統數據資料的丟失。

（5）系統強而有力的保護機制：為了避免數據資源在電子設備遭受病毒侵害，因此設備的硬件保護系統顯得十分重要，只有基于強大有效的硬件系統保護機制的作用下，整個設備的數據信息才能達到其安全需要的目標。

簡而言之，也就是說需要對系統的各方面做到嚴格的身份信息認證、精準的訪問控制、必須的數據整體性和保密性以及統一有效的安全管理機制等嚴格操作施行。

6.結束語

采用B/S 架構模式的測繪成果管理系統，利用網絡技術、數據庫技術、WebGIS 技術等先進技術，從而達到對測繪成果數據的有效管理和科學應用。根據用戶的管理習慣以兩種不同方式（項目和成果類型）來組織測繪成果資料，用戶也可根據日常的工作需求，自主建立文件管理結構，使其形成多級管理目錄。通過自定義操作可以將用戶管理習慣和系統操作模式相結合，具備可操作性、可擴展性和可維護性，實現對測繪成果數據有效地組織和管理，使測繪成果管理工作更加便利，工作效率得以提高，并在此基礎上節約人員以及資金成本。